高边坡技术范文

高边坡技术范文（精选11篇）

高边坡技术 第1篇

惠莞高速公路ZK34+580-ZK34+720边坡为五级支护边坡, 曾于2008年和2010年先后发生了2次失稳事故。为了确保高边坡的安全, 现场监测项目部对惠莞高速公路ZK34+580-ZK34+720边坡进行了20次现场观测。最终把多次观测和与其他检测结果比较, 得出坡体位移变化速率不大, 整体高边坡处于良好状态的结论。在本次检测过程中, 综合运用了多种检测方式, 采用了众多观测器材, 对收集到的素材进行了比较和分析, 从而对高边坡监控技术的探讨起到了不小的启发作用。

1 检测目的和意义

惠莞高速公路ZK34+500-ZK34+700为5级支护边坡, 从2011年4月26日现场踏勘情况来看, 该路段边坡在坡顶、坡中、征地路界外侧出现了多条纵、横向裂缝, 其中路界外发现了4条横向裂缝 (最顶部裂缝的水平宽度最大处超过50 cm, 竖直方向错台高度超过120 cm, 裂缝最大深度超过200 cm, 延伸长度超过30 m, 如图1所示) ;坡中部分格子梁和平台衬砌处出现了纵横向开裂 (裂缝宽度多在1～3 cm之间, 局部存在较为明显的错台, 如图2所示) 。因此, 需要对其进行详细的检查, 从而获得具体的数据, 以之采取对应措施。

2 主要技术手段

此次高边坡监控主要采用了多种检测设备共同使用, 现场监控和理论分析等多种技术手段对高边坡的裂缝进行详细的监控。经常不断地尝试技术手段的更新, 最终得到了边坡各特征点的位移情况、裂缝张合及两侧高差变化情况, 更全面地了解整个边坡的现状、变化趋势和稳定性状态。通过对监控数据的认真分析, 得到边坡整体安全状态、安全等级和变化趋势的预估。与此同时, 进行的锚索监测也取得了较为理想的结果。

2.1 监测工作仪器

此次现场监测工程中使用的检测仪器都是国内较先进的仪器, 其中包括用于临时水准点复核的TOPCON GTS-311全站仪、用于表面沉降监测的水准仪、用于水平位移监测的测斜仪 (其误差<1 mm) 、用于坡面 (顶) 裂缝监测的误差范围低于0.02 mm的四用游标卡尺。此外, 还使用了目前国内较成熟的监控技术及手段。

2.2 现场监控

作为获取数据的主要方式, 现场监控对于准确掌握数据和了解实际状况有着重要的意义。为此, 保证现场监控能够得到理想的效果, 采取了划分监测断面;制定详细而明确的工作任务;设置完善的数据提交机制来保证现场监控能够得到最真实有效的数据, 为以后的数据分析和结论提供了数据上的实证支持。

2.2.1 监测断面设置

由于现场作用的情况各不相同, 为了保证数据能够真实反映检测路段的实际情况, 对各级高边坡设置了不同形式的观测项目, 进而能够较大限度地发挥出现场监测的实际效用。为此, 将路段详细划分为了路界外侧、第五级边坡、第四级边坡及平台、第三级边坡及平台、第二级边坡及平台、第一级边坡及平台和坡脚及路中这8个路段。根据往年的检测结果和经验, 在路界外侧设置了6个位移监测点和3个裂缝监测, 按照各级边坡及平台的具体情况合理设置了数量不同的裂缝监测、坡脚和路中出现裂缝的主要路段, 并在其上设置了4个位移监测和2个裂缝监测点。

2.2.2 明确责任制, 完善监测工艺

为了保证现场监测工作顺利而有效地进行, 对于各项工作也进行了明确的责任制划分, 实现了责任到人的原则。主要的实现方式是将日常的监测工作具体细化, 借助以往的现场踏勘资料和前期监测成果, 对工作内容进行了更加详细的划分, 并且增设了裂缝监测项目、坡面位移监测项目和巡视监测制度, 同时增加现场巡视的次数。

根据以往的检测经验和不断地尝试, 对于监测工艺也进行了不断的改善。例如裂缝监测不再进行简单的检测, 而是根据前期裂缝统计资料, 在边坡坡面、平台格子梁、路界外侧发生开裂、错位的部位设置固定的裂缝监测点, 监测裂缝的张合变化情况, 以及裂缝两侧的高差变化, 即错动情况;对于坡面位移监测则是结合前期设置的坡面位移监测点, 在路界外侧、边坡坡脚、路中位置增设坡面位移监测点, 观测各不同部位在3个方向上的位移变化情况, 从整体上把握坡体的变化情况。

2.2.3 数据的提交方式

由于现场监测工作的重要性, 因此, 决定采取3种监测数据的提交方式:每次现场监测工作完成后, 2日内提交观测数据, 以便业主及时了解和掌握边坡的稳定与安全状况;及时汇报踏勘过程中发现的异常情况, 观测1个月后提交整个边坡稳定性的分析报告, 以及加固方案建议;监测工作结束后, 提交监测总结报告, 若需要也可提供加固施工过程的技术指导。

3 监测结果分析

3.1 坡面位移监测数据分析

本监控组于2012年5月12日分别对该边坡原有及新增坡面位移监测点进行了例行观测, 监测成果见表1。

1) 本期坡面位移监测点位移变化较小, 除个别监控点外, 其他坡面位移变化速率控制在0.15 mm/d以内, 平均位移变化速率为0.1 mm/d, 说明本期坡体处于稳定阶段。

2) 由表1可知, X方向上, 坡体位移速率在0.10 mm/d以内, 本期坡顶位移变化缓慢, 坡顶变化的方向不唯一;Y方向上, 坡面位移为正, 在0.10 mm/d以内, 本期坡面滑动体沿公路主线出现往惠东方向运动的趋势。

3) 根据表中数据可以发现, 坡面部分点的位移变化速率有所增大, 但还是能控制在稳定的变化范围内, 分析原因是由于雨季降雨造成的。

3.2 裂缝监测数据分析

监测项目部于5月12日对合同规定裂缝监测点进行了例行监测。从得到的具体数据可以发现:

1) 坡顶裂缝D1的X方向上变化值为0.05 mm/d, 变化较小, 但还是反映了坡体出现面向路面滑动的微弱趋势;D2、D3的X方向上变化值为负, 表明这段时间内该断面变化情况是安全的。

2) 坡顶裂缝Y方向上变化速率在0.10 mm/d范围内波动。

4 结语

路基高边坡防护施工技术论文 第2篇

1边坡稳定的重要性及勘察要求

1.1边坡稳定的重要性。在评价边坡稳定性时，首先要考察边坡的地质条件，水文地质条件，地形地貌和新构造运动等，因为这些因素是边坡稳定性的决定因素，一般来说，这些因素比人类的工程活动对边坡稳定性的影响更大。以前，由于公路等级低，线形差，路基不宽，开挖不深，边坡稳定性对公路的影响不显著，人们对边坡稳定性没有引起足够的重视。

但是随着国民经济建设的发展，公路交通事业日新月异，公路等级越来越高，高填深挖已经不可避免。目前，路基边坡失稳的事例很多，边坡失稳不仅影响行车安全，甚至掩埋公路，中断交通，迫使放弃已成公路的使用，造成不可估量的经济损失。因此，研究路基高边坡的稳定性和边坡防护方法是非常必要的。

高边坡技术 第3篇

【关键词】高边坡；开挖爆破技术；影响

1 高边坡开挖爆破技术现状

在水利水电工程建设中，从爆破规模和速度上来说，边坡开挖由最早的小规模、缓慢爆破，发展到了目前的大规模、高速开挖爆破，从爆破工艺上来说，经历了从简单手风钻爆破、药壶爆破、洞室爆破、浅孔台阶爆破、深孔台阶爆破，洞室加预裂爆破，发展到目前的深孔台阶加预裂和光爆的组合爆破方法。边坡开挖爆破与边坡本身的规模、地质结构和施工设备等有关，但对于大规模的特高边坡，深孔台阶加预裂和光爆的组合爆破方法已经是目前普遍采用的开挖方式。但细部的完善还有许多工作要做。

保留边坡岩体稳定性一直是岩土工程建设中的重要问题，光面、预裂爆破是常用的保护基岩稳定、减少基岩破坏的方法。两者的爆破效果具有一定的相似性，但爆破作用的原理具有相当的差异，目前，在水电系统的开挖爆破中，对于宽台阶爆破，一般采用预裂：对于窄台阶爆破，一般采取光爆，但由于对不同条件下的光面、预裂爆破成缝理论和实践缺乏深入的研究， 对两者的使用也缺乏严格的界定。随着我国水利水电项目建设的重心逐步转向西部，许多大型水利水电工程均坐落在大西南的高山峡谷地区，这些地区的边坡一般高而陡，地势险峻，地质条件差，开挖技术要求高。因此需要研究复杂地质条件下高边坡台阶爆破及光面、预裂爆破设计理论，爆破边坡质量控制技术及安全标准。由于地形、地质条件等因素的影响，高边坡开挖布置困难，支护和开挖之间相互干扰。为了避免干扰，提高机械的使用效率，只有增大爆破规模，只有采用深孔大区微差爆破技术。另外，随着开挖台阶的不断下降，边坡越来越高陡。在这种开挖爆破规模大，且边坡高陡、地质条件差的情况下，爆破振动对于高陡边坡的动力稳定性影响问题日益突出。

2 高边坡开挖技术

2.1 集中药室洞室爆破

受到施工条件和钻孔机具限制，只能采用对施工机具和施工条件要求不高的小洞室爆破。该方法是通过开挖导洞到山坡的坡体内，在坡体内开挖立方体或球形药室，装药实施爆破的一种爆破方法。该方法药室比较集中，单个洞室的一次装药量比较大，对保留岩体的影响也较大。且开挖形成的边坡坡面质量比较差，边坡的稳定性也很差。

2.2 条形药室洞室爆破

与集中药室相比，本方法的炸药分布在条形药室中，炸药相对分散，单孔或单个洞室的一次装药量有所下降。

2.3 药壶爆破

药壶爆破法在六七十年代的边坡开挖广为采用，相对于洞室爆破来说药壶爆破法是一个巨大的进步。该方法先钻深孔，再进行孔底扩孔，在炮孔底部形成一个比较大空腔，在空腔内装药实施爆破。这种方法本质上与洞室爆破是一样的，都属于集中药包爆破，只不过药包变得比较小而已。

2.4 深孔台阶爆破法

到上个世纪八十年代末期，随着钻孔机具的进步，深孔钻进的速度大大提高，深孔台阶爆破开始成为边坡开挖的主要手段。通过选择不同的台阶高度，自上而下分层开挖，每層均是多排多孔爆破，效率和质量大为提高。

3 影响预裂爆破的主要因素

3.1 爆破参数的影响

在预裂爆破中，最重要的参数是孔径和孔距，孔距一般取孔径的8—12倍。这在比较坚硬、结构完整的岩体中是可行的，但对于节理裂隙比较发育的岩体，预裂效果不够理想。除了孔径和孔距外，还与线装药密度、装药量和装药结构有关。这是因为形成完整预裂面的关键在于预裂缝的贯通并具有足够的宽度，炸药和装药结构决定了孔内爆压的大小和分布，从而决定了预裂缝能否贯通以及预裂面的平整度好坏。预裂爆破时孔内爆压大于岩石动态抗压强度时出现裂隙，其中主裂隙的迅速贯通有利于预裂面的形成，这就要求有合适的药量和装药结构，药量太小，不利于主裂隙的形成；药量太大，除主裂隙以外的次生裂隙增多，都不能保证预裂缝的质量。炸药品种也会对预裂质量产生影响，预裂爆破时，理想的情况是爆炸冲击波作用于孔壁的径向压力低于岩石的极限抗压强度，而切向拉伸应力大于岩石的抗拉强度。在一般情况下，炸药爆炸时药包表面的冲击波压力峰值，可达数万兆帕，这个数值已远远超过了岩石的抗压强度，因此为了减轻作用于岩壁上的压力，不宜采用高猛度高爆速炸药，同时不耦合系数要大。

3.2 施工质量的影响

预裂爆破的成功与否，不仅取决于合适的爆破参数和地质结构，而且施工也极为重要。尤其是钻孔质量，钻孔偏差太大，对预裂质量的影响是致命的。例如在预裂爆破中，如果在平行于边坡面方向有误差会使炮孔负担面积不均匀，如果在垂直于边坡方向有误差则不利于预裂缝的形成，这些不仅会影响边坡预裂面的成形，还会造成严重的超挖和欠挖现象。为了使爆区形状规整而且符合要求，就必须保证钻孔精度。

4 开挖爆破技术对边坡稳定性的影响

爆破都会对边坡稳定造成不利影响，其影响主要体现在爆破振动，爆破振动可能造成边坡长期失稳，要研究开挖爆破对边坡的影响程度，评估边坡的稳定性，寻找爆破震害控制措施。

4.1 影响高边坡爆破振动速度的主要因素

4.1.1 爆破参数

在给定爆心距的条件下，影响高边坡爆破振动速度的控制性因素为最大单响药量。当爆破单响药量不变条件下，当炮孔直径不变而药卷直径增加时，各个方向上质点的峰值振速普遍增加：在距离爆源10m以内范围此现象尤其明显。可见，装药不耦合系数对爆破振动峰值振速有显著影响，不耦合系数越小，质点峰值振速越大。

4.1.2 边坡的坡度

针对1276—1262高程梯段爆破，分别建立边坡坡度分别为1：0.0、1：0.25和1：0.6的三种坡度的模拟结果表明：边坡开挖轮廓面上，开挖边坡越陡，开挖部位上部各马道同一部位的峰值振动速度越大，峰值应力越大。

4.2 爆破振动的控制措施

4.2.1 爆源的控制

爆源决定了爆破振动产生的大小，对爆源的控制主要是要提高爆破能量用于破碎岩石的比例，减小产生爆破振动的能量比例，主要的措施是加强对临空面的处理，临空面必须处理整齐，避免压渣和挤压爆破。在起爆时差设计上，要尽量减孔内雷管的段别，增大排间时差，提高起爆段位之间的精度。根据爆区的其体情况优化爆破参数。在这里，我们认为，采用高精度的起爆系统对于降低振动是有显著作用的，尤其是排间9ms的起爆段别，既可以避开段差小于8ms视为重段的理论，也可以使段差产生的频率为爆破主振频率的1/2，从理论上讲有波峰和波谷叠加以降低振动的功效。

4.2.2 传播途径的控制

在振动的传播过程中，如果遇到裂缝或者断层等地质弱面，对振动有明显的衰减作用。因此形成人工弱面对于减震有很好的作用。因此需要加强预裂爆破的作用，充分利用预裂面的减震作用。从研究的情况来看，预裂爆破超前相邻的主爆孔100ms即可满足要求，但本章的计算结果也表明，预裂缝的宽度对振动的衰减有很大影响，因此应尽量给予预裂爆破足够的形成预裂缝的时间，使预裂缝达到足够的宽度。因此预裂孔的起爆时间应大于100ms，在保证整个网络安全的情况下，尽可能大些。设置减震孔也是切断传播途径的有效方式。

总之，在高陡边坡的开挖爆破的过程中，我们一定要选择最适当地开挖爆破技术，尽量避免高边坡开挖技术对边坡稳定性造成不利影响。

参考文献

[1]正宇，中国爆破新技术，冶金工业出版社，2002（5）

[2]袁海忠，贵州光照水电站高边坡开挖爆破，爆破，2007(1)

[3]喻胜春，爆破振动作用下影响中隔墩动态响应的因素分析，武汉大学，2001（3）

临海高边坡高支架施工技术 第4篇

岱山大桥工程官山侧路基顶标高为+36.5m, 主塔承台底标高为+2.0m, 上、下高差为34.5米, 水平距离短、高差大, 修筑临时便道难度较大, 施工机械难以进入承台场地施工。为方便官山侧主塔基础及上部结构及后续箱梁施工, 拟在官山侧11#桥台位置向桥塔方向搭设施工栈桥, 将桥台处路基与主塔衔接。主塔的上、下部结构钢筋、模板及混凝土浇筑均可利用栈桥进行施工, 在前期施工完毕后再利用该支架进行引桥箱梁施工。

2 主要施工特点及难点

(1) 考虑到纵向跨度要与贝雷梁的节点相匹配, 支架的设计方案应在边坡爆破施工前确定, 对前期爆破施工在台阶处的施工质量要求较高。

(2) 支架基础坐落在已爆破施工完毕的台阶上, 需要钻孔植筋, 完成后施工混凝土扩大基础以保证支架的稳定性。由于台阶的宽度较小, 增加了施工的难度及安全风险。

(3) 支架高度较高, 受海风影响较大, 考虑到支架的整体稳定性, 本工程采用左右幅分开搭设, 最后再用钢管横向连接成整体。

(4) 由于该支架体系前期作为施工栈桥使用, 考虑8m3混凝土罐车和70t履带吊在其上行走, 动荷载较大, 对支架的整体稳定性及安全性要求较高。

3 支架设计

3.1 宽度要求

为考虑后期引桥箱梁施工, 栈桥搭设宽度为24米。每幅宽度12米, 施工前期, 将每幅桥面中间6米部分作为施工通行净宽。

3.2 桥面系要求

设计基本要求:风按20年一遇设计, 采用单向通行设计, 桥面做防滑处理, 两侧设置安全护栏, 栏杆的竖杆、扶手续刷上红白相间的警示反光油漆, 每隔10m设置有夜间照明灯, 11#桥台处设置有一个高倍扬声器, 一旦发生意外, 可及时通知人员在最短时间内撤离。

3.3 总体设计

立柱采用横桥向设置4根Ф820×10mm的钢管, 横向间距7米, 顺桥向共5排, 最大跨度7.5米。每排立柱横、纵横向均采用Ф630×6mm的钢管横联将其连成一个整体, 第一排横联距地面高度为11米, 第二排间距为10米, 第三排间距为7.14米。立柱顶设置卸荷块, 材质为Q235B。

在Ф820×10mm钢管立柱顶横桥向铺设双拼H588作为主承重梁, 在主承重梁上顺桥向均布搭设5道高1.5米、长3.0米、宽60cm的双拼贝雷梁。贝雷片间的连接采用销接, 贝雷片与横梁用U型箍扣锁。贝雷梁上横桥向铺设I36a做次梁, 次梁间距1500mm, 次梁上铺设I12.6@25cm, 其上反扣[20a、[25a槽钢作为面板。

结构除上述基本构造外, 结构中加强部件按图布设, 如三角劲板、水平联系梁、预埋钢板与立柱焊接等, 从而保证结构的安全。

3.4 结构计算

工况一:箱梁施工期间

工况二:混凝土罐车作用期间

通过工36a工字钢的支点反力可知, 比箱梁施工期间的反力小, 那么贝雷片、H588型钢、及钢管立柱分受力也将比梁施工期间的受力小, 不再进行验算。

工况三:70t履带吊作用期间

通过对上述三种工况下结构受力计算, 均满足强度刚度要求 (具体计算过程本文不进行累述) 。

3.5 抗风稳定性验算

统计结果如下:

对支架体系整体建模如下

由结果可以看出, φ820×10钢管立柱最大轴力为2616.2k N, 最大弯距为373.3k N.m, 水平撑、斜撑的强度刚度都满足要求。 (后续埋件、法兰按常规计算取值即可, 此处不再累述。)

经过计算, 支架系统满足上述工况下受力要求。

4 支架施工

4.1 施工布置情况

支架搭设从11#桥台左侧开始, 依次逐跨向前推进。搭设前, 先提前浇筑11#桥台基础及台背, 及时回填土石方, 以方便履带吊车作业。

搭设支架所需材料由平板车运至现场。70t履带吊位于11#桥台位置进行吊装。每搭设完一跨后, 履带吊行至该跨, 继续向前搭设钢管桩。

4.2 支架施工

4.2.1 施工前的准备工作

根据支架的施工平面布置图, 先计算出每根钢管桩的中心坐标, 施工时使用GPS定位, 并用水准仪测出其高程。若基础面未完全在已开挖的台阶上, 可在基础施工前采用空压机凿除多余石块, 再进行基础预埋件施工。

4.2.2 支架施工

所有钢结构的起吊和安装均70T履带吊完成, 其起重能力可以达到18米/5.4吨。钢管桩的加工长度为3m、8m、10m、12m, 由此可以减少接桩工作量。桥面贝雷桁片事先组拼, 每组为2片, 共10组。

施工顺序:基础预埋钢筋埋设→基础混凝土施工 (含基础内预埋法兰盘及M24螺杆) →钢管吊装就位→卸荷块安装→2H588柱顶分配梁安装→双拼贝雷梁安装→横撑、斜撑施工→I36a工字钢分配梁安装→I12.6工字钢分配梁安装→桥面板 ([20a、[25a槽钢) 铺设、固定→结点联接检查。

(1) 基础预埋钢筋埋设:基础预埋钢筋采用空压机在已形成的施工台阶上钻孔, 深度80cm, 将Φ32钢筋植入, 并在孔内灌入水泥浆, 使钢筋与岩层形成整体。

(2) 基础混凝土施工:在基础位置处制作、安装大小为1.5 m×1.5 m×0.5 m的模板, 待水泥浆达到强度后浇筑基础混凝土, 同时预埋钢管立柱连接螺栓及法兰盘。螺栓采用与钢管立柱底面相同的标准法兰盘进行位置校核, 螺栓垂直度和法兰盘水平度采用水平尺复核。

基础混凝土在桥台基础施工时同时进行, 采用小型溜槽连接桥台施工处, 人工浇筑, 桥台基础和台身施工完毕时16个基础分次施工完毕。

(3) 钢管吊装就位:钢管采用履带吊吊装就位, 钢管底部法兰盘通过M24螺帽与基础预埋螺栓相连接。每个法兰盘24个孔全部采用双螺帽拧紧。

本支架一、二、三排钢管施工前在后场将钢管尺寸计算加工好后一次安装完成;第四排每根钢管分两节安装, 第一节12m, 第二节8m;第五排分三节安装, 第一节12m、第二节10m、第三节8m;第四、五排钢管安装时安完一节后, 开始施工与前排连接的横撑, 横撑施工完毕后继续下一节钢管安装。钢管与钢管采用M24螺栓与双螺帽连接。

钢管安装质量要求:单节钢管垂直度:H/1000, 且不大于10mm;钢管全高垂直度:≤35mm;法兰间接触面积不应少于70%, 边缘最大间隙不应大于0.8mm。

(4) 卸荷块安装:卸荷块直接吊装到钢管顶面法兰盘上, 底部与法兰盘焊接4个角点, 每条焊缝5cm。由于本支架桥面后期将箱梁施工的底模, 卸荷块顶标高需通过箱梁底标高反算后进行严格控制。

(5) 柱顶分配梁安装:2H588柱顶分配梁采用履带吊安装到卸荷块底部, 以卸荷块中心线对称安放, 与卸荷块点焊连接。

(6) 贝雷纵梁施工:贝雷纵梁在施工现场拼装, 70t履带吊安装, U型卡及时联接卡紧, [28槽钢剪刀撑和水平撑严格按设计和规范施工。

(7) 工字钢横梁施工:用【28a槽钢对钢管桩进行横向联接, 剪刀撑和水平撑的联接。【28a槽钢在施工现场按尺寸加工, 形成整体后用吊机进行安装, 个别部位吊机安装困难时可采用手拉葫芦定位安装, 安装时注意与钢管桩焊接牢固。

(8) 槽钢、分配梁及钢桥面板施工:在贝雷纵梁顶面设置I36a工字钢分配梁、I12.6工字钢分配梁和[20a、[25a槽钢桥面层, 防止车辆在行驶时打滑, 每6cm铺设一根。为确保施工人员作业安全, 四周设置安全防护栏杆, 防护栏杆高1.20m, 立柱采用Φ48脚手管, 脚手管与面板焊接, 立柱间设两道Φ48脚手管平联, 并悬挂安全网。

(9) 检查:在施工时, 注意对桥台和支架联接处进行加固处理。应特别注意检查支架横撑、斜撑、剪刀撑的联接是否严格按设计施工, 全部施工完毕后复核桥面顶标高是否与箱梁底标高相符。

5 支架变形及预压

在左侧支架施工完毕后, 采用钢筋压载预压了左幅支架, 其中第一排支架钢管高度为28.14mm, 实际观测变形分别为13.6mm (左) 和12.9mm (右) , 第二排支架钢管高度为18.39mm, 实际观测变形分别为10.2mm (左) 和10.5mm (右) , 第三排支架钢管高度为8.78mm, 实际观测变形分别为8.5mm (左) 和8.4mm (右) 。通过对支架的预压, 将支架体系的非弹性变形消除, 为后续的箱梁施工打好基础, 若支架不预压, 则要求对支架非弹性变形估算要准, 否则势必造成预拱度设置不合理。

6结束语

官山侧引桥箱梁支架联系撑与钢管立柱之间均采用固结, 焊接工程量庞大, 影响了施工进度;且焊接对钢管的影响, 使得已经调直的钢管在联系撑焊接完毕后出现了不同程度的倾斜。如果将各种构件均形成工厂化, 采用装配式进行铰结, 不但能够减小焊接工程量, 加快进度, 而且也能够保证钢管的垂直度和施工质量。通过本文介绍支架的设计及施工方法, 能对类似工程项目有一定的参考借鉴。

参考文献

[1]《岱山高亭牛轭至官山公路工程索塔施工图设计》.

[2]《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 (JTJ025-86) .

[3]《钢结构设计手册》 (第三版) .

高边坡技术 第5篇

【摘 要】水利工程在建设及运行过程中，最为重要的危险因素则是滑坡体及边坡，对水利水电工程的安全造成严重的威胁，若未能有效的处理，会导致人民的生命及财产安全造成加大的损失。所以，在水利工程中边坡稳定性是施工企业所必须关注的。本文主要对高边坡的防护措施进行了详细的论述。

【关键词】水利工程；高边坡加固；措施

随着中国大量高坝建设的进行，高边坡的稳定问题在水利水电工程中表现突出。边坡的稳定性，直接决定着工程修建的可行性，影响着工程的建设投资和安全运行；甚至是不少高边坡工程成为制约工程进度和成败的关键，因此高边坡的加固治理是水利水电工程建设的重要环节。

1.我国水利水电工程边坡及其工程技术具有以下特点

（1）边坡工程规模大。开挖边坡高度从百米级发展到现在的数百米级，开挖边坡体积从数十万立方米至数千万立方米，开挖边坡的水平深度从数十米到数百米级。

（2）较为复杂的边坡地质条件。不仅有许多复杂的成因、物质组成及工程特性的覆盖层边坡或滑坡体，而且还有各种复杂的结构及构造，甚至还与高地应力、高地下水位等复杂作用有所涉及。

（3）边坡稳定性至关重要。其安全性不仅关系工程安全、建筑物安全，而且对工程造价和施工工期也有重要影响，与枢纽总体布置和建筑物设计关系密切。

2.混凝土抗滑结构的应用

2.1混凝土抗滑桩

抗滑桩主要是对滑坡体深入稳定土层或岩层的柱形构件，发挥滑体支撑的滑动力，通常在滑坡的前缘附近进行设置，实现边坡稳定的效果。一般在处于活动中的浅层及中层的滑坡效果相对较好。为了能使防止滑坡现象得到有效的改善，在设置的过程中应在滑坡面以下完整基岩或稳定土层中对桩身全长的1/3～1/4进行设置，并通过灌浆实现桩身与周围岩土的结构达到整体效果，并在滑体前缘部分进行设置，使其对较大的压力进行承受。

2.2混凝土沉井

沉井是一种混凝土框架结构，施工中一般可分成数节进行，其结构设计是根据沉井的场地布置、受力状态及基坑的施工条件等因素决定。在高边坡工程中，沉井具有抗滑桩的作用和挡土墙的作用。

2.3混凝土挡墙

混凝土挡墙通过对自身重量进行借助，从而实现支挡滑体的效果，对于滑坡防治发挥着有效的作用。结合排水等措施，能够有效的将滑坡体的受力平衡进行改变，从而实现对滑坡体变形的延展，具有结构简单，稳定滑坡效果良好的优势。

3.锚固技术的应用

锚固技术是将一种受拉杆件的一端固定在边坡或地基的岩层或土层中，这种受拉杆件的固定端称为锚固端（或锚固段），另一端与工程建筑物联结，可以承受由于土压力、水压力或风力所施加于建筑物的推力，利用地层的锚固力以维持建筑物的稳定。锚固按结构形式可分为抗滑桩、锚洞、喷锚支护及预应力锚固（锚索）4类。

3.1锚固洞

作为对边坡稳定治理的有效措施，锚固洞加固发挥着一定的作用。在锚固洞加固的过程中应严格按照由内向外、由上到下、循序渐进及逐层加固的方法，统一对结构面进行锚固，应采用跳动的方法进行开挖施工。对不利结构面上的已有抗滑力的削弱进行避免，促使边坡的稳定受到影响。

3.2喷混凝土护坡

喷混凝土护坡是一种生产效率高，施工速度快，不用模板，并把混凝土运输、浇筑、捣固结合在一起，实现机械化连续施工的新型混凝土施工工艺。因其是依靠一定的冲击速度喷射而成的，因而其作为临时支撑比木结构强度高，比钢结构经济。作为永久支护时，比现浇混凝土衬砌的早期强度高。配合使用锚杆。可以减少洞室开挖量，减薄衬砌厚度，节约水泥用量。特别是喷混凝土施工时，可以不用模板，不立拱架，加大了洞内的有效空间，施工时能紧跟开挖面进行喷射，减少岩石暴露风化的时间，及时控制围岩的变形。

3.3预应力锚固（锚索）

预应力锚固是通过对坡体深部稳定岩体上的锚索的锚固实现向混凝土框架的传递，通过框架向不稳定坡体进行预应力的施加，促使不稳定松散岩体受到挤压，从而提升岩体间的正压力及摩擦阻力，加大抗滑力，对不稳定液体的发育进行限制，发挥边坡加固及稳定的效果，施工工序主要包括以下几方面：

（1）锚孔钻造。洞室开挖应按照设计桩号采用拉线尺量，结合水准测量进行放线，并用贴钎和油漆标记准确定位锚孔位置；钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位，锚孔下倾与水平面夹角为20度。倾角误差不超过±l度，方位误差不超过±2度；锚索钻孔要求干钻，禁止开水钻；在钻进过程中应对每个孔的地层情况、地下水情况等认真做好记录，如钻孔成径、孔深要求不得小于设计值，并超钻50cm，钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻3min～5min，同时应及时进行锚孔清理；钻造结束后，须用高压空气将孔中岩土粉及水全部清除出来，并经现场监理检验合格后，方可进行锚索（杆）安装。锚孔钻造完成后，应及时进行锚筋体安装和锚孔注浆，原则上不得超过24h，以避免长时间搁置造成塌孔。

（2）锚索（杆）制作。锚索材料选用高强度、低松弛预应力钢铰线；锚筋下料时应整齐准确。误差不大于+50mm，预留张拉段钢绞线为1.5m，并注意各单元体长度的不同值；锚索在制作时，应将无粘结钢绞线绕绕承载体弯曲成u型，并用钢带与承载体绑扎牢固；注浆管与隔离架应按设计要求安设，注浆管底端距孔底20cm；各单元锚杆的外露端应做好永久性标记；制作好的锚索体在运输和安装过程中，不能出现死弯折，不得损坏隔离架、注浆管及钢绞线外包的涂塑层。

（3）锚孔注浆。应严格按照试验达标的配比备料进行锚杆注浆，在搅拌的过程中根据配合比的要求进行均匀拌制，使其浆体的强度保持在超过40MPa，水灰比采用0.4：0.5的纯水泥浆，采用孔底返浆的方法对锚孔进行注浆，并实现一次注浆完成，避免中间出现间断现象。当砂浆强度达到设计强度以后即可对锚索张拉进行作业。在注浆时应对现场注浆的过程进行详细的记录，每次注浆都应进行注浆强度进行试验，试验不得低于两组。当锚索张拉锁定结束以后，应采用充填灌浆的方法向锚头及自由段间进行作业。

4.减载、排水等措施的应用

4.1减栽反压

减载反压在边坡加固治理中应用广泛。减载的目的在于降低坡体的下滑力，其主要方法是将滑坡体后缘的岩土削去一部分，但单单减载有时并不能起到阻滑的作用。最好是与反压措施结合起来，即将减载削下的土石堆于边坡或滑坡前缘阻滑部位，使之既能起到降低下滑力，又增加抗滑力的良好效果。此措施应用于上陡下缓的滑坡效果更好。

4.2表里排水

表里排水包括排除地表水和地下水。排除地表水，即是要拦截流入边坡变形破坏区的地表水流，包括泉和雨水。如，可在滑坡体外修建拦水沟、排水沟的方法排水；在滑坡体内的地表水，可利用地形和自然沟谷，布置树枝状排水系统。排除了地表水，可减小滑动力，降低了附近岩土体的含水量或孔隙水压力，达到了增强抗滑力和提高边坡稳定性的作用。

5.结语

公路高边坡土石方施工技术 第6篇

在高速公路建设中, 高边坡施工的关键是土石方工程的施工, 而土石方的开挖是否快捷、高效的进行, 坡面工程施工能否及时的进行交付, 都会直接影响着高边坡坡面的防护工作以及工作是否能够按照工期及时的完成。因此, 高边坡的施工是路基施工中的关键性路线, 而土方工程便是关键线路中的瓶颈性工作。

在高边坡土石方施工主要解决的问题: (1) 合理的配置机械使用情况, 优化机械的组合使用情况, 这样既不会浪费, 又能满足施工的总体性需要。 (2) 土石方的出运问题, 开工前先作好土方调配方案。 (3) 高边坡土石方施工要正确选择爆破方案。石方施工爆破是不可避免的, 施工时必须根据边坡地质情况, 选择爆破方案, 以保证开挖的坡面能满足设计要求。

(4) 合理的协调土石方施工跟防护施工中的交叉作业的问题, 不仅要做到开挖一级防护一级, 以防止因防护不及时而造成边坡的危害。

2 施工步骤及施工技术

2.1 施工步骤

(1) 测量放样出开挖桩, 确定开挖线。施工开挖前, 放样开挖桩, 桩与桩之间挂好开挖线。开挖桩的间距不能大, 以每隔10米一个为宜, 对曲线处应适当加密, 保证成型的坡面跟路线走向一致。

(2) 设置排水设施。坡面开挖之前, 先清表, 砍伐树木、挖除杂草、树根。设置排水设施, 包括截水沟、排水沟等, 以保证大面积开挖后坡体不被雨水冲刷、浸泡。

(3) 开挖施工。开挖施工宜从上往下逐级递挖, 有些地方狭窄, 土方机械不能作业, 只能采用人工开挖修整。开挖完一级以后, 需要重新测量放样, 定出开挖线, 继续下一级施工。开挖完一级, 应及时防护, 防止边坡塌方。

(4) 防护。防护之前, 先要对整个坡面进行整修, 对凹陷部位要进行嵌补, 凸出位置削平, 直到坡面整修符合设计坡率要求后才能进行防护施工。

(5) 边坡变形们移观测。整个过程中, 要作好沉降、位移的观测。因为边坡的病害发生是瞬间的, 往往表面迹象不容易发现, 而应该对边坡小变形作长期的观测、分析并对边坡的稳定性作出判断, 准确预测将来的发展趋势。根据坡面地质情况, 在每个坡面平台、坡顶的适当位置设置两个沉降位移观测桩, 沉降位移观测桩采用钢筋砼预制, 心寸为150*15*15CM (方桩) 埋入土体中, 桩顶出露地面高度不超过10CM, 桩顶注意保护, 并进行定期观测。

2.2 施工技术与技巧

高边坡的土石方施工影响到路基的成型与交工, 因此如何应用合理的施工技术, 配备机械显示得尢为重要, 一方面要能发挥机械的生产能力, 提高效率;另一方面可以节约成本。

2.3 土方开挖

(1) 施工机械的选择:土方开挖前, 先制定好开挖计划, 配备好各种机械, 对狭窄的场地, 弃方直接弃至坡底或边坡的两侧时, 通常运距在100M左右, 宜考虑铲运机或推土机, 这样效率高, 施工进度快。

对弃土场较远时, 运距超过200M时, 宜考虑用PC-200挖掘机开挖, 配开自卸汽车运输, 通常一台挖掘机跟四台自卸汽车搭配 (或用装载机负责装运) , 尽可能发挥机械的使用效率。对K113+718+K114+200高边坡土石方数量为13万M3, 施工高峰配备2台挖掘机, 施工作业点两个, 自卸汽车8部, 弃土运至规定的弃土场, 高边坡五级。

(2) 土方开挖方法主要有横挖法和纵挖法。横挖法和纵挖法的选择主要根据地形及土的出运而定, 对半真半挖路段宜选择横挖合适, 对远距离调运的, 而且坡度较陡, 施工通道狭窄宜采用纵挖法 (该段采用) 。无论哪种开挖都是按照自上而下的顺序进行, 要分阶开挖, 分级高度根据机械的作业范围确定, 通常每级取土高度3M为合适, 每级边坡高度10M, 分三阶开挖。每阶开挖按边坡坡率进行。施工时配备坡度仪, 根据坡率调好坡角, 按照坡角, 每隔10M开挖出一条坡槽, 作为基准坡面, 挂好线, 其它位置参照该线开挖。路线分布在曲线范围时, 边坡也应该是曲线的, 此时坡度槽也要加密, 以保证边坡走向跟路线走向一致。坡面施工时要有专人指挥, 坡度仪要经常复核检查, 不得有超挖现象, 若超挖, 则要用7.5#浆砌片石补齐。

(3) 边坡开挖出来以后, 应对边坡作整体的复核, 包括平面位置和高程。对局部不平的坡面, 应进行人工修整。对坡脚平台可将平台铺砌的范围开挖出来, 但要控制好位置、标高, 避免超挖。边坡修整好之后, 应及时进行边坡防护。

(4) 对土质挖方地段的路基施工标高, 应考虑因压实而产生的沉降量, 施工适当预留。

施工注意事项:弃置废止废方侵占耕地、河道, 造成水土流失, 不得损坏民房和用地范围以外的其他构筑物。开挖时要注意排水畅通, 在雨季施工时, 要保证土地不受雨水浸透和出现塌方。特别是居民区的开挖应采取有效的措施, 以保证居民和施工人员的安全。在施工前必须在坡口位置, 先测量放样出坡口桩, 经复核后沿坡口开挖出一条0.2*0.2米的坡口沟 (若岩石裸露则采用涂上红油漆等标记) , 以防施工时边坡错位, 高边坡施工时应设置沉降位移观测桩, 应定期作观测, 发现有变化应及时分析原因, 及时采取必要的防护措施。

2.4 石方开挖

本段高边坡开挖石方数量大, 而且相对集中, 机械施工困难, 需要采用爆破施工, 爆破将石方炸松之后, 用挖机、推土机、装载机配合自卸汽车联合清方, 可以大大提高开挖效率。对路基范围可以根据地质岩石结构, 预留边坡保护层, 可以选择各种爆破技术, 对边坡范围, 则不宜采用大爆破, 而应该采用光面爆破和预裂爆破, 因为光面爆破和预裂爆破能够对边坡开挖界限进行有效的控制, 它要求沿边坡以较小的间距合理布置一排相互平行的钻孔, 合理布置药包, 控制药量, 进行间歇起爆, 获得符合设计轮廓、光滑平整和稳定性好的边坡面。但光面爆破和预裂爆破安全技术要求高。

光面爆破和预裂爆破的主要参数有钻孔直径、孔间距、抵抗线、装药量、装药结构、最后一排主爆孔间距等。钻孔直径一般以50mm~70mm为宜, 炮孔间距与孔径成正比例关系, 并与岩性、岩体构造和炸药类型等因素有关, 施工时应该合理安排药包的起爆时间。所以如何选择爆破参数, 将会直接影响爆破效果及边坡的稳定。无论哪种爆破施工, 爆破前, 必须进行科学的爆破技术设计, 确定合理的爆破参数;同时要对爆破工艺、边坡稳定性作准确的分析。

3 结束语

高边坡土方工程施工跟一些地段的土石方的施工也是有一定差别的, 其特点也是属于那种高陡型的, 因此在施工上难度更大, 有些边坡若是无法开采或者是一些其他的便道, 施工起来有一定的难度, 而且高边坡的施工作业狭窄, 土方施工上显得有些紧张。高边坡作为高速公路土方工程施工难点, 也制约着关键路线。在工程中如何合理的安排人力, 配置机械组织施工, 这也直接影响着工程的整体进度施工。在公路土石方爆破过程中还含有其他的一些综合性的步骤实施, 因此加快工程的整体施工进度, 保证工程的施工质量及安全有着重要的意义。

摘要：土石方工程施工作为高速公路高边坡工程的关键性施工步骤, 直接影响着工程的施工质量。本文主要根据高速公路高边坡的施工技术要求进行分析, 提出了高边坡施工中所需要解决的问题, 并对高边坡土石方工程的施工步骤以及施工技巧进行了详细的阐述。

关键词：高边坡,土石方,施工技术

参考文献

[1]潘友敏, 高速公路高边坡土石方开挖技术探索[J]黑龙江交通科技.2012 (04) .

高边坡石方爆破施工技术要点探究 第7篇

在我国经济、科技蓬勃发展的今天, 工程建设有很大程度的进步。究其原因, 主要是工程建设中所应用的工艺、技术、设备等方面得到了创新和优化, 使得工程建设更加合理、规范、科学。就以高边坡石方爆破施工技术来说, 此项技术更加的稳定、安全、有效, 在很多工程建设中都发挥重要作用。当然, 高边坡石方爆破施工技术具有一定的危险性, 在具体实施的过程中如若处理不当, 还是有可能发生安全事故的。所以, 在利用高边坡石方爆破施工技术时一定要遵照以下施工基本原则。 (1) 严谨施工。高边坡石方爆破施工技术具有一定的危险性, 如不能合理的、规范的、严谨的施工, 容易降低爆破效果并使设施或人员受损。所以, 在进行高边坡石方爆破施工时一定要按照规范性文件及施工要求, 严谨的施工。 (2) 爆破试验。在进行具体的高边坡石方爆破施工之前要严格按照《爆破安全法规标准选编》中的相关内容, 进行爆破试验, 掌握高边坡石方爆破相关数据。根据这些数据合理的设计高边坡石方爆破施工方案, 这样可以确保高边坡石方爆破更安全、合理、有效。 (3) 控制爆破。高边坡石方爆破程度过大或过小都会对工程建设有一定影响。为了达到设想的爆破效果, 一定要对高边坡石方爆破施工技术予以严格的控制, 尽量保证高边坡石方爆破符合要求。 (4) 保障高边坡稳定。高边坡的土石方开挖须要遵循:“自上而下, 分层分块”爆破开挖原则, 并严格按照“开挖一层, 支护一层”的基本原则来组织和安排现场施工, 尽量减少开挖爆破振动引起的扰动, 以此来保障高边坡的稳定性。

2 高边坡石方爆破施工技术的内容

高边坡石方爆破施工技术具体应用, 主要有3部分施工内容: (1) 表层土石方开挖。表层土石方开挖主要是清除表层风化的岩层, 并严格控制岩石结构面的走向, 为提高高边坡的应用效果创造条件。表层土石方开挖主要内容是:首先, 选择土石方挖掘后碴土的弃置地点, 避免碴土随意丢放, 影响工程施工。其次, 根据施工要求以及掩体结构面的走向, 合理的进行高边坡表层土石方挖掘工作。在进行表层土石方挖掘时需要注意避免积水囤积, 一定要及时将积水排除, 这样才能保证表层土石方有效应用。 (2) 边坡开挖。高边坡的坡高和宽度对工程建设有一定影响。边坡挖掘需要注意以下几方面。 (1) 边坡挖掘一定要严格按照施工要求的高度和宽度来进行具体挖掘。 (2) 边坡挖掘一定要严格按照正确的挖掘顺序, 合理的、规范的进行挖掘, 以此来保证边坡挖掘达到要求, 并且美观。 (3) 对于土层较软的部分, 需要选择适合的处理方法予以处理, 提高边坡的坚固性。 (3) 建基面开挖。通常, 高边坡建设需要涉及到2个施工方法, 控制爆破及预留保护层, 之后进行挖掘。这一环节的工作有利于开挖面平滑度的控制, 减少对周围岩石结构稳定性的干扰。当然, 建基面开挖也存在需要注意的事项。在进行建基面开挖时一定要注意断层、小夹层等岩层的处理, 避免影响建基面挖掘质量;有顺序的进行建基面挖掘, 避免返坡或陡坡等情况出现, 降低建基面的应用效果。

3 高边坡石方爆破施工技术的要点

在现代化的今天, 高边坡石方爆破施工技术的稳定性、安全性、有效性等方面有很大程度的提高, 使得此种技术应用日趋广泛。尽管如此, 高边坡石方爆破施工技术还是有一定的危险性, 在应用此项技术时一定要明确技术要点, 合理的应用此项技术, 才能够保证爆破施工更好的完成。笔者就高边坡石方爆破施工技术要点分析如下。

3.1 爆破施工方法的选择

高边坡石方爆破施工所采用的爆破方法较多, 如浅孔爆破法、中深孔爆破法、深孔爆破法、光面爆破法等。由于工程建设要求不同, 对于爆破方法的选择, 需要根据实际施工要求具体选用。就以高边坡坡面开挖和整形来说, 石方开挖采用挖机分级进行, 整个开挖过程都要严格按照设计要求进行, 保证高边坡的高度符合施工要求, 保证坡面平整、平顺。但是, 在进行石方开挖的过程中如若碰到硬度较大的微风化、弱风化类岩石, 就需要采用爆破方法来处理。对于爆破方法的选择, 就需要根据风化岩层的走向、岩石风化程度、施工要求等全方位的衡量和考虑后选择最适合的爆破方法, 这样不仅高质量的完成了石方开挖, 还使达到了坡面整形的效果, 为坡面防护工程施工提供完整的作业面, 促使防护工程更好顺利实施。所以, 在应用高边坡石方爆破施工技术时要注意慎重选择爆破方法这一点, 这直接关系到防护工程能否顺利进行。

3.2 施工流程

高边坡石方爆破施工的施工流程主要有4部分, 即施工准备→钻孔作业→安装爆破装置→实施爆破。

(1) 施工准备。高边坡石方爆破有一定的危险性。为了能够安全、稳定、有效地完成整个爆破工作, 在进行具体的爆破施工之前一定要做好充足的准备工作。只有确定爆破施工各个方面都准备完善, 才能够按照计划安全的进行高边坡石方爆破。通常需要做的准备工作有:清扫爆破区域, 清除所有杂物, 保证爆破施工不受影响;将施工相关设施挪出爆破区域, 避免设施受损;对炮孔位置、钻孔深度等方面进行测量, 避免爆破出现偏差。

(2) 钻孔作业。钻孔作业好坏直接决定爆破施工能否按照预期设想的进行。所以, 在进行钻孔作业时一定要按照爆破设计进行测量布孔、钻孔, 并且在完成钻孔作业后需要及时清除钻孔周围的碎石及杂物, 避免这些杂物影响爆破施工。

(3) 安装爆破装置。爆破装置的安装也是一项非常慎重的工作。爆破装置安装效果不佳, 不仅降低爆破效果, 还可能产生安全隐患。所以, 严谨的、规范的安装爆破装置是非常必要的。爆破装置安装主要内容有:检查爆破装置是否存在安全隐患;根据工程需要, 装入适量的火药;爆破网路所应用的材料一定要具有良好的绝缘性;对安全装置予以严格的检查;对所安装的爆破装置也进行检查。

(4) 实施爆破。待爆破装置安装完毕后, 要求不相干的工作人员远离爆破现场, 并检查是否所有的设施、用品都已撤出爆破区域。根据施工要求, 严谨、合理的实行高边坡爆破。

4 结语

在现代化的今天, 高边坡石方爆破施工技术在防护工程建设中应用越来越广泛。尽管高边坡石方爆破施工技术有一定的创新和改善, 但其施工依然具有一定的危险性。为了保证高边坡石方爆破施工可以安全、稳定、有效的进行, 一定要了解此项施工的要点, 按照设计要求及施工要求, 合理的进行爆破施工。

摘要：文章分析了高边坡石方爆破施工技术的基本原则, 研究了高边坡石方爆破施工技术的内容, 并探讨了就高边坡石方爆破施工技术的要点。

关键词：高边坡,石方爆破技术,技术要点

参考文献

[1]谢文清.台阶梯段爆破技术在大型硐室开挖中的应用[J].路基工程, 2014 (3) .

[2]林国水.土石方工程中防止爆破飞石控制的技术分析[J].江西建材, 2014 (13) .

高边坡肋梁锚杆支护施工技术 第8篇

K0+800~K1+260段高边坡位于某公路左侧, 最大坡高近60m, 临近坡顶有高压线塔群, 为确保边坡施工中的稳定及施工后的安全, 边坡支护采用锚杆网格梁结构支护设计方案, 边坡坡面采用1:1.5的施锚斜面, 每隔8米高设1.5米宽平台, 共设有六级平台、七级边坡。该地段土层根据地质报告和初步判断为红粘土类孔隙较大, 在0.9左右, 整体地质与韶关地质接近, 但是原地质资料深度不足, 根据边坡开挖所揭露地层来看, 边坡上部土层为红粘土层, 下部有灰岩露头, 底部为中风化灰岩。

2 边坡支护方案

本边坡属于路堑边坡形式, 边坡坡高近60m, 边坡形式采用阶梯形, 每一级台阶高8.0m, 共设七级边坡, 每级边坡设1.5m宽平台。路堑边坡坡率:1:1.5。边坡支护设计方案采用锚杆网格梁支护方案, 锚杆水平间距1.6m, 竖向间距0.8m, 梅花形布孔。锚杆拉筋在靠边坡最近的铁塔为中心, 各级台阶横向48m范围内加强锚杆采用HRB335级φ28钢筋, 长度L=18m, 其余采用HRB335级φ25钢筋, 长度L=15m。锚杆孔直径D=0.13m, 导中支架 (HPB235) φ8.0@2000。每隔16m设一条变形缝, 变形缝宽度为30mm。每一级平台内侧设有300mm×300mm的排水沟。中下部设一排泄水孔孔距10m, 孔深20m, 孔径100mm。地梁采用C25混凝土整体浇注, 基础先铺垫2cm砂浆调平层, 再进行钢筋制作安装, 钢筋接头需错开。同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2, 且有焊接接头的截面之间的距离不得小于1m。如锚杆与竖梁箍筋相干扰, 可局部调整箍筋的间距。砼浇注, 尤其在锚孔周围, 钢筋较密集, 一定要仔细振捣保证质量。

3 施工方法

3.1 边坡修整、脚手架搭设。

坡面不平整段再用人工修整坡面一次, 将坡修整至坡度达到设计要求, 坡面要求基本平整美观。脚手架横距1.5m, 纵距2.0m。相邻立杆的接头位置应错开布置。在不同的步距内, 与相近大横杆的距离不宜大于步距的三分之一, 立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧, 不得隔布设置或遗漏。立杆的垂直偏差应不大于架高的1/300, 并同时控制其垂直偏差值≤75mm。横杆中间设置大模板和剪力撑。

3.2 放线定孔。

测量放线时, 组织测量员、施工员及甲方、监理方等有关人员一道进行, 按设计图纸的要求, 将锚杆孔位置准确测放在基础平台或基础梁底处, 孔位误差不得超过±100mm。如遇软弱夹层、坡面不平顺或特殊困难场地时, 需经设计监理单位认可, 在确保坡体稳定和结构安全的前提下, 适当放宽定位精度或调整锚杆孔的定位。在施工场地不受影响的位置, 设置4个平面控制点及高程控制点, 并加以保护, 经校对准确无误后, 作为基准点使用。

3.3 钻孔。

钻孔采用YT-100-150型钻机带泥浆成孔, 岩层采用潜孔锤成孔。锚孔钻进施工, 搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架, 根据测放孔位, 准确安装固定钻机。钻机就位严格按水平10m长就位, 下排错位钻孔, 以减少群锚时水钻对边坡土体的扰动。钻孔孔径要求不得小于设计值D=130, 孔深不得小于15m。为确保锚孔直径, 要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。钻孔采用带水及泥浆成孔钻进, 如遇塌孔需套管跟进或带1:1的水泥浆钻孔进尺。岩石采用干钻成孔 (采用风动凿岩机钻进) , 土层采用水钻带三叶钻头成孔。钻孔时应注意避开相邻锚杆孔的窜孔窜浆, 成孔顺序按照水平距离10m长上下排相错位方式钻孔。锚杆成孔采用泥浆护壁, 每次钻孔需用泥浆比重仪现场抽测, 以便控制泥浆浓度。在排水沟临时铺设彩条布, 使施工用水流入排水沟后集中排出, 防止对下一级边坡的冲刷和渗透。

3.4 清孔。

岩层用高压风管将孔内粉尘和杂物吹出, 以排干净孔内陈渣, 松散土层用水泥浆作护壁, 水钻时带水泥浆钻孔, 注浆时水泥浆把里面的杂质挤出以达到清孔。密实土层注浆时用水泥浆换浆方法清孔。

3.5 锚杆安放。

锚杆按设计要求选用φ25和φ28钢筋作为拉筋, 锚头按设计要求制作, 锚杆长度误差控制在≤4%。为保持锚杆在其钻孔中心位置, 沿杆体每2.00m, 设置一个导中支架, 导中支架材料为φ8.0钢筋, 锚杆防腐处理具体做法为:先将拉筋校直, 对局部有油或有锈的部位进行除油、除锈处理, 再焊接导中支架。钻孔结束后, 将制作好的锚杆安放入孔内, 并检查锚杆外露长度和位置, 做到准确无误。锚杆连接采用双面搭接焊, 应严格参照锚杆钢筋焊接规范要求执行, 搭接接头长度双面焊接为15D, 单面焊接为30D且不小于50cm, 具体情况根据现场实际情况进行调整。

3.6 注浆。

采用水灰比1~0.5:1, 膨胀剂重量为水泥用量的1-3%, 因灰岩裂隙发育如注浆量大时可掺入水泥用量的3-5%的速凝剂 (或水玻璃) 。注浆过程中分两次进行注浆。通过注浆管从孔底开始注浆, 先高速低压从孔底注浆, 当孔口溢出纯水泥砂浆时, 再低速高压注浆, 再进行补充注浆, 补充注浆要对孔口进行封堵, 加大浆液在土体中的扩散半径, 对锚杆周边土体进行固化。

3.7 特殊情况处理。

注浆过程中发生串浆时, 如串浆孔具备条件可采用同时进行注浆, 否则应加速凝剂进行封堵, 至注浆结束。保证每孔注浆充填密实。冒浆、漏浆处理:应根据具体情况采用封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇注浆等方法进行处理。注浆工作因故中断, 按下述原则处理:及早恢复注浆, 否则立即进行冲洗钻孔, 而后恢复注浆。若无法冲洗, 或冲洗无效, 则进行扫孔, 而后恢复注浆;恢复注浆后, 如注入率与中断前相比减少很多, 且较短时间停止吸浆, 则应采取补救措施;对吸浆量大、注浆难以结束地段, 采取低压、浓浆、限流、限量、间歇注浆或掺加速凝剂、回填等方式处理;如遇塌陷、淘空部位, 注浆量过大, 应在浆液中掺加砂砾石粉细砂等掺合料。

3.8 锚杆试验。

锚杆试验分基本试验和验收试验两种。锚杆施工前应先进行锚杆基本试验, 基本试验锚杆数量为3根, 基本试验满足设计要求后可进行正式施工。锚杆施工结束后, 应进行锚杆验收试验, 因本工程量大, 试验量若按相关规范规定抽检, 检测数量非常大, 试验费用高。因此根据本现场具体情况, 在质监甲方、设计方、监理方和施工方的协调会议中一致同意按经验抽取具有代表性的部位的锚杆进行验收试验。根据协调会议内容决定, 锚杆的抗拔试验选择的锚杆应在每一级不同土质岩性边坡上抽检1~2组, 并且考虑同剖面同一土质上是否可少抽取一组。

3.9 方格梁施工。

锚杆施工后, 根据锚杆的定位放出方格梁土方开挖线, 土方开挖完成后重新定位校正线位进行支模、钢筋绑扎和混凝土得浇注工作并在混凝土的浇注过程中边浇注边校正。根据设计, 方格梁需要埋入土面20cm。而为确保施工的准确度及方格梁施工完成后的整体美观, 方格梁土方必须采用人工开挖沟槽。挖出的多余土方由人工挑出施工作业面, 转运至下一级土方开挖施工面。沟槽全部挖出后再重新定位放线对局部开挖不到位的部分进行修整。石质地段使用风镐开凿, 超挖部分采用C25砼调整至设计坡面。横梁、竖肋基础先采用5cm水泥砂浆调平, 再进行钢筋制作安装, 钢筋接头需错开, 同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2, 且有焊接接头的截面之间的距离不得小于1m。因锚杆无预应力, 锚杆尾部不需外露、不需加工丝口、不用螺帽和砼锚头封块, 只需将锚杆尾部与竖梁钢筋相搭接成一整体, 若锚杆与箍筋相干扰可局部调整箍筋的间距。由于原材料运输至坡顶困难, 需要在坡低建立原材料仓库, 将钢筋加工制作好后用装载机运输至施工部位。模板采用小块钢模板, 用短锚杆固定在坡面上, 由于梁上有150*100防水线, 需要二次装模。框架采用C25砼浇筑, 框架嵌入坡面20cm, 砼浇注时, 尤其在锚孔周围, 钢筋较密集, 一定要仔细振捣, 保证质量。框架分片施工, 每16m设伸缩缝一道, 两相邻框架接触处留2cm宽伸缩缝, 用浸沥青木板填塞。上下平台处各设置混凝土框架梁一道。框架梁的混凝土采用商品混凝土, 采取与土方施工、锚杆施工流水施工的方式进行, 错开各工序的施工时间, 尽量在不影响施工总工期的前提下完成各工序作业。在梁混凝土浇筑完毕并经找平后, 用木抹子将表面打磨, 随后用铁抹子压平、压实后, 即用麻袋对混凝土表面进行覆盖。然后浇水养护;麻袋覆盖必须严密, 保证混凝土在不失水的情况下得到充足的养护, 确保混凝土在初凝前不失水、少失水;混凝土采用普通硅酸盐水泥拌制, 养护时间不得少于7d, 每天安排两名固定操作工人专门负责混凝土的养护工作;混凝土在养护过程中, 如发现遮盖不好, 浇水不足, 以致表面泛白或出现干缩细小裂缝时, 要立即仔细加以覆盖, 加强养护工作, 充分浇水, 并延长浇水日期, 加以补救。

4 结束语

(1) 锚杆施工时严格按照施工设计图有关规定进行, 测量放线定桩必须满足精度要求, 锚杆孔口位置误差:水平方向≯50mm, 垂直方向≯100mm。锚杆施工上部土层采用水钻带三叶钻头成孔, 钻机必须牢固、平稳放置, 对准孔位与角度, 锚杆成孔直径误差≯20mm, 入射角按设计要求, 孔底偏斜≯锚杆长度3%, 锚孔深度满足设计要求。边坡底部岩层采用干钻成孔 (采用风动凿岩机钻进) , 锚孔深度为7.0m。岩层锚杆直径φ50mm, 入射角15°, 孔底偏斜≯锚杆长度3%。锚杆制作:杆筋除锈, 焊接满足规范和设计规定, 导中支架每2m设置1个, 锚孔内钢筋必须满足保护层厚度要求。

(2) 注浆采用水泥浆, 严格按照配合比设计配料, 注浆压力锚杆0.50~1.0MPa, 采用孔底 (距孔底30cm) 方式, 至孔口溢流纯浆后, 封口常压灌浆, 至孔口浆液外溢, 方可停止注浆。当孔口浆液收缩时, 要及时补浆。岩层因裂隙发育, 注浆过程中, 水泥浆会沿裂隙渗透, 因此在岩层钻孔注浆中, 水泥浆中可掺入适量 (3%~5%) 水玻璃, 注浆作业可采用双液注浆工艺。注浆量土层每米不少于20kg水泥, 岩层为15~20kg水泥。

参考文献

[1]李忠, 朱彦鹏.框架预应力锚杆边坡支护结构稳定性计算方法及其应用[J].岩石力学与工程学报, 2005 (21) .

谈路基高边坡预应力锚索加固技术 第9篇

滑坡是高边坡最主要的病害之一,暴雨季节雨水侵入高边坡土体或发生地震扰动时,土体会沿天然滑动面或破裂面突然滑下,威胁到人民群众的生命安全,造成严重经济损失。

治理滑坡最常见的方法是使用抗滑桩,抗滑桩适用于浅层和中厚层的滑坡,是一种抗滑处理的主要措施,在治理滑坡的实践中得到了广泛应用。它的优点在于施工工期较短,开挖及混凝土工程量均较小,且一般不会使得原有地质条件恶化。它的抗滑作用主要是利用稳定地层的锚固作用和被动抗力来平衡滑坡推力,其抗滑机理体现于桩、滑体、滑床三者间相互协调的工作中,简言之,就是利用抗滑桩插入滑动面以下的稳定地层对桩的抗力平衡滑动体的推力,增加其稳定性。当滑坡体下滑时受到抗滑桩的阻抗,使桩前滑体达到稳定状态。

由抗滑桩的工作机理可以知道,在支挡滑坡的过程中,抗滑桩主要承担的侧向力属于因坡体发生位移后而被动承受的荷载作用,只能消极、被动的阻止边坡继续滑动,因此,抗滑桩往往被称为“被动桩”[1]。同时,对于石质边坡施工时挖孔须爆破,对滑体扰动大,应受到一定限制。

与被动桩机理不同,预应力锚索[2]为岩体、断层等软弱带提供主动支护,在工程实践上应用广泛,常见以锚索支护为主,辅以锚杆、锚索梁、锚索桩板墙、护面墙等措施的综合治理方案[3]。其锚索的预应力荷载可达30 t～1 500 t,长度达5 m～80 m,在受力特点上优于其他被动支护的锚固手段。

1 路基高陡边坡锚固技术研究现状

预应力锚索通常由内外锚头及锚索体构成,内锚头嵌固于坚实岩层中,外锚头与岩体表面锚固,由外锚头施加的预应力通过锚索体及内锚头传荷到坚实岩层中。锚索体中嵌入坚实岩层中的部分称为锚固段,穿过被加固岩体的部分被称为自由段。通过灌浆,锚固段与坚实岩层结成整体。按锚固段传递荷载的方式,灌浆型预应力锚索分为三类:摩擦型预应力锚索、支承型预应力锚索及复合型预应力锚索。

其荷载传递机理如图1所示。

预应力锚索支护的作用机制比较复杂,预锚参数的确定要综合考虑支护条件、侧土压力、基坑开挖条件及岩体变形等多方面因素的影响,通过现场加载及监控试验而发掘其规律显得比较困难。

李宁[4]考虑了锚索模拟中刚度贡献问题,提出了能够对锚索张拉、锁定、回灌等工序进行全过程仿真的新型锚索单元及其数值模拟方法。

周永江等人[5]对预应力锚索的预应力损失机理进行了研究。

陈安敏等人[6]通过模型试验,讨论了预应力锚索长度及预应力值对加固效果的影响。

徐前卫[7]提出了一种能够模拟预应力的三维数值方法,研究了在预应力的作用下锚索和岩体的受力变形特征及其影响因素之间的关系,并对预应力锚索的锚固效果及其作用机理做了深入分析。

尽管目前国内外学者对预应力锚索的作用机理及预锚参数的确定方法做了大量的研究工作,但依然未能提出一种高效实用的系统方法,因此,目前预应力锚索的设计参数的选择主要通过工程实践类比以及经验法。

2 预应力锚索加固技术与传统抗滑桩的比较

预应力锚索加固滑坡及高边坡工程的效果,已经被许多工程实践证实是有效的。与传统抗滑桩相比较,预应力锚索加固技术主要有以下优点:

1)预应力锚索力学性能好,应用范围广。

传统抗滑桩是通过锚固后稳定岩(土)体与桩体之间的桩周摩擦力以及抗拔力形成抗滑力,以抵抗滑坡的下滑推力,意味着只有在边坡发生下滑的时候,抗滑桩才进入受力状态,降低了支挡的可靠性;而预应力锚索不同于一般的抗滑桩的最大特点在于,它能主动提供预应力荷载,而不是当被加固岩体发生滑动时才发挥作用。通过注浆使锚索与被加固岩体形成整体,预先施加预应力,限制坡体的变形,受力较为可靠。由于预应力锚索最长可达到80 m,其对深层岩体的支护效果大大优于传统抗滑桩(一般最长为20 m)。

2)预应力锚索可进行方便的动态设计。

由于边坡地质情况的勘探一般无法完全满足设计的要求,往往会带来设计依据不准确或者设计条件不足的问题。而预应力锚索及其组合结构通过增减锚索数量、调整锚固深度、改变张拉力或制定组合方案等方式,使得动态设计变得简单易行。

3)用预应力锚索锚固高边坡,对坡体施加了主动土压力,减少了山体过大变形,可以有效地减少紧靠坡体的建筑物所受的侧向土压力。在施工过程中,预应力锚索工艺施工干扰较小,能最大限度的降低对岩体的扰动,避免二次病害的发生。

综上所述,对于高边坡加固、滑坡处理等工程,采用预应力锚索替代传统抗滑桩,将被动受力支护转变为主动施加预应力荷载进行支护,具有受力可靠、节约投资、预防深层破坏的优势,并可设计成预应力锚索框架梁等形式多样的轻型支护结构,在施工上还兼有施工方便、安全可靠、效益高等优点。

3 路基高边坡加固工程实例

3.1 工程概况

南方某隧道地处低山丘陵地带,隧道工程为一明挖式隧道,线路以挖方为主,两侧边坡最大高度约为35 m;边坡在开挖过程中产生轻微滑动,后期设计采用预应力锚索桩板墙方式进行边坡治理。

3.2 主要设计参数

本锚索采用压力分散型锚索,分A型(35 m)和B型(25 m)两种锚索。锚固段锚入坚实岩层中,由两个单元锚索组成,每个单元含2根无粘结钢绞线。钢绞线直径为15.24 mm,强度1 860 MPa的高强度低松弛无粘结钢绞线;锚索孔直径为130 mm,水平倾角为20°;锚索垫板采用厚20 mm,长×宽为250 mm×250 mm的Q235钢板。

3.3 高边坡处理效果

为加强对高边坡滑坡的监测,故在隧道侧壁埋设土压力盒,来实时监控滑坡动态。在墙身高0,1/4H,1/2H,H处布设土压力盒,并实时观测锚索应力变化;南方整个雨季监测土压力变化曲线见图2。

南方整个雨季锚索应力变化曲线如图3所示。

由图2土压力变化曲线可以得出,在这个雨季过程中,土压力开始有所增加,后期趋于稳定,被动土压力在这个过程中增加较小,可见滑坡后期发育基本结束。由图3可以看出,预应力锚索应力开始时损失较大,到后期趋于稳定,说明锚索在前期的滑坡加固上发挥了作用。

由监测数据分析可见,采用预应力锚索板墙加固边坡,对侧向建筑物的被动土压力较小,采用预应力锚索锚固高边坡,对坡体施加的主动土压力,减少了山体过大变形,可以有效地减少紧靠坡体的建筑物所受的侧向土压力;同时可以发现,锚索发挥了巨大的锚固作用。整个雨季监测数据显示采用预应力锚索板墙治理的滑坡具有良好的效果。

4 结语

1)本文通过预应力锚索加固技术与传统边坡加固技术的比较,认为因地制宜地采用预应力锚索以及由其与桩、格构梁等结合的多种支挡结构,可以有效地节省投资、缩短工期,并达到安全可靠的目的。

2)预应力锚索作为高危边坡加固的一种有效措施,在各种边坡工程建设中得到了广泛的应用。但目前尚未形成系统的设计方法,迫切需要广大科研工作者对其真实的受力性能和工作机理,进行更深入的研究和探讨,以期在安全的基础上,提出一套完善的设计计算理论体系,以达到经济合理的目的。

摘要：介绍了预应力锚索加固技术,与传统方法中的抗滑桩进行了对比,展现了预应力锚索加固技术的优越性,同时,以南方某隧道工程实例验证了该技术处治高边坡的效果。

关键词：预应力锚索,滑坡,加固

参考文献

[1]铁道部第二勘测设计院.抗滑桩设计与计算[M].北京:中国铁道出版社,1983.

[2]汉纳TH.锚固技术在岩土工程中的应用[M].北京:人民交通出版社,2002.

[3]刘春,姜德义,黄卫东,等.万梁高速公路大荒田滑坡整治技术[J].中外公路,2005(12):13-15.

[4]李宁,张鹏,于冲.边坡预应力锚索加固的数值模拟方法研究[J].岩石力学与工程学报,2007(2):254-261.

[5]周永江,何思明,杨雪莲.预应力锚索的预应力损失机理研究[J].岩土力学,2005(8):1353-1356.

[6]陈安敏,顾安才,沈俊,等.预应力锚索的长度及其预应力值对其加固效果的影响[J].岩土力学与工程学报,2002(86):848-852.

[7]徐前卫,尤春安,朱合华.预应力锚索的三维数值模拟及其锚固机理分析[J].地下空间与工程学报,2005(4):214-218.

高边坡技术 第10篇

关键词：预应力锚索技术；高边坡；施工

中图分类号：TQ016.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）8-0044-02

具体来讲，预应力锚索指的是在钻孔的过程中，如果有软弱岩层或者滑动面出现，就需要在比较坚硬的岩层中来锚固锚头，之后张拉外锚头，将一定压力施加到岩层中，从而锚固这些稳定性不够的岩体。通常情况下，锚索结构主要包括三个组成部分，分别是内锚头、锚索体以及外锚头。我们又用预应力锚固段或者锚根来称呼内锚头，它将一个预应力的根基提供在于岩体内，以便更好的锚固锚索。外锚头的作用主要是将张拉吨位以及锁定的部位给提供出来。锚索体则是来对内外锚头进行连接，同时，承受着张拉力，在锚索体张拉的过程中，会有预应力产生。一般来讲，主要用钢筋、钢绞线或者螺纹钢筋来组成锚索体，选用的钢筋应该有着较高的强度。

1 工程概述

本文以某工程为例，本工程位于浅埋及偏压段，有着十分复杂的地质条件，处于断裂带内，有着较多的地下水，开挖过隧道之后，洞顶端发生了坍塌，山体开裂的同时，掩埋到了洞口。结合本工程的具体情况，我们将明挖路基的方案给应用了过来。

2 机械设备的选取

在本工程中，高边坡路段有着较高的位置，在施工场地内无法有效使用大型机械设备，因此，我们将移动式的柴油空气压缩机作为了主要的动力设备，以便保证可以在近距离内传送空气，并且传输的这些压缩空气也有一定的工作压力。在成孔方面，岩芯是不需要取出来的，因此，我们将潜孔垂钻打孔的方式给应用了进来。在钻孔机械方面，我们选取了一台钻机和两台岩土钻机。如果没有机械故障问题，每天每台机械都可以钻孔2个左右。将挤压泵应用到注浆中，将二次砂石搅拌机应用到注浆制作中，为了降低施工成本，控制注浆距离，就需要向施工工地内运输设备以及水泥。将穿心千斤顶应用到锚索单根预张拉中。

3 预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用

一是钻孔：在本工程中，因为有着较大的地形起伏，那么保证没有曲折出现于框格梁中，保证挖槽深度比较的均匀，就需要先放线，之后对基槽进行开挖，以此来对锚索孔的位置精确确定。在钻孔的过程中，需要对孔位置误差以及倾角误差严格控制，保证其分别在10 cm和2 ？觷以内，同时，也需要对锚索方位角的误差严格控制，保证其不超过1.5 ？觷；要保证施工架足够的牢固，避免有钻井偏移的问题出现于钻孔过程中，导致偏差问题发生于锚索倾角以及方位角上。

二是锚索组装：在确定钢绞线下料长度时，只需要结合锚固段长度、自由段长度以及张拉段长度即可，要对下料长度误差严格控制，保证其不超过10 cm。将钢绞线上的铁锈等污垢给除去，然后在组装台上顺直的放置，在PE管内利用封口胶来缠绕钢绞线自由端和锚固段的交接口，然后套上PE管，为了避免管内进入水泥浆，还需要利用封口胶来对其缠绕。另外，在组装钢绞线的过程中，需要严格依据相关的顺序来进行，在锚索中间放置注浆管，将紧箍环以及架线换安装于各个锚固段，控制其相邻距离在1.5 m左右，保证可以得到一个枣核状的锚固段，将导向帽加上去之后，进行锚索。完成了锚索组装工序之后，在货架上摆放，同时，需要对其挂牌和编号。

三是锚索安放：锚索安装工序完成之后，需要在锚孔口旁边放置锚索，一般利用人工方式来完成，锚孔成孔之后，需要将锚索及时放进去。在锚索安放之前，需要向孔底部来伸硬塑管，然后利用压缩空气来将锚孔内部的岩屑和土给吹出去，在孔内平顺的放置锚索，并且按照适当的长度来留设外留段。在具体的工程施工过程中，清洁扫锚的过程中，坑内往往会掉入一些碎石，如果这些问题出现于完成钻孔之后，那么就需要立即推出锚索，并且对孔再次吹洗。在本工程中，因为地下水渗入到锚孔中，在钻杆搅拌过程中，地下水和岩屑结合，形成了泥浆。如果不能干净的清洗，锚固段上包裹的泥浆会对锚索锚固效果产生较大的影响，如果问题严重的话，锚固效果根本就无法实现，因此，在冲洗的时候，就需要将压缩空气与清水给应用过来，完成了下索工序之后，注浆需要立即进行。

四是锚索注浆：完成了锚索安放之后，注浆工序需要立即进行，这样在锚固段才不会沉积那些没能洗干净的岩屑或者泥浆，通常将42.5泥浆应用到注浆工序中，对水灰比例严格控制。在注浆的过程中，需要保证从孔口溢出了浆液才开始，在注浆的同时，还需要将注浆管向外拔出。在拔注浆管的过程中，需要保证有浆液溢出于锚孔，这样才可以保证孔内浆液达到一个饱满的状态。

五是张拉：在锚索施工过程中，最为重要的一个工序就是锚索张拉，它可以对锚索进行检验，保证其符合相关的要求。在锚索张拉之前，需要标定千斤顶以及压力表，并且对张拉曲线进行绘制。如果混凝土达到了70%左右的强度，需要首先修平钢绞线间高出的锚垫板中混凝土，之后除掉张拉段的PE保护管，进行必要的清洁之后，套上锚具，将夹片上好。在锚索张拉的过程中，需要首先与张拉单根钢绞线，采用的是250 Q的千斤顶，采用的是20%左右的设计张拉力度，也就是每根控制在20 kN，采用对称张拉的顺序。完成单根张拉之后，需要一天之后，来整组张拉，采用的千斤顶为1 600 N。经过5 min的稳定之后，最终稳定15 min。在观测锚索伸长量的过程中，需要结合锚索理论伸长量来对比实际伸长量，如果有着更大的实际伸长量，在压力之下，表面地基出现了下沉问题，损害到了锚索张拉力，经过5 d的稳定之后，如果锚索没有足够的负载，那么就需要对其进行再次补偿张拉。

六是封锚：完成了锚索张拉工序之后的两天，对锚墩、夹片以及锚具钢绞线进行观察，如果没有异常情况出现，利用手砂轮机来切断钢绞线，清洗过之后，来封闭锚头，采用的是混凝土。

4 结 语

通过前文的分析得知，在公路工程施工中，高边坡往往处于不稳定的状态中，那么就需要将预应力锚索技术给应用过来，促使高边坡保持在一个稳定状态，避免有安全问题出现。在应用的过程中，需要综合考虑相关因素，严格结合相关的要求和规定来进行，控制每一个施工环节的质量，保证预应力锚索技术的整体应用效果。

参考文献：

[1] 李晨，李慧.公路高边坡加固中预应力锚索技术的应用[J].建材与装饰，2011，（8）.

[2] 周永新.预应力锚索桩板墙施工技术在公路边坡处理中的分析应用[J].四川建材，2008，（3）.

[3] 王应权.锚索框格梁施工技术在高速公路边坡处治中的应用[J].建筑，2007，（6）.

[4] 孙遂巧.预应力锚索技术在某公路高边坡施工中的应用浅析[J].科学时代，2012，（12）.

[5] 邹高安.预应力锚杆、锚索在高速公路高边坡防护中的应用[J].西部探矿工程，2005，（5）.

高边坡技术 第11篇

远洋城项目为远洋地产在抚顺首发之作, 项目位于城市北中轴之上、高尔山旁, 顺城将军片区内, 项目总规划建筑体量近200万平, 为了给学校区和部分住宅区提供足够的建筑面积和稳定的边坡。由我们对抚顺远洋城半圆形山体进行高边坡爆破, 总石方爆破土石方量约62.5万m3, 爆破坡体高度45m到60m不等, 岩体坡角为70°。

2 爆破施工难点

2.1 施工质量控制难度大

该工程半圆形边坡总长度达527m, 整个爆破区域同时施工, 爆破作业的同时进行多个楼体基础开挖。整个现场作业人员多、工程范围大、工期较紧。该区域岩石节理不发育, 主要由玄武岩和安山岩组成。该山体位于原有采石场内, 现场地形地貌起伏较大, 钻机钻进作业面不理想, 难度较大。爆破形成的陡坡处岩体有原始裂隙, 并相互交错, 边坡危石易发生崩落。

2.2 爆破飞石控制要求高

该工程边坡背面西南侧为伴山林溪别墅区, 北侧为待拆迁的平房区, 爆破施工, 尤其是爆破时的封锁警戒对周围居民的生活和休息影响较大。施工中要求严格控制高边坡爆破的飞石。

3 爆破方案选择

本工程高边坡爆破开挖分为两个区域, 分别为预裂区和主爆区。靠近设计边坡的炮孔采用预裂爆破以保证其稳定性及平整度, 其余区域为主爆区。该爆破工程均采用松动爆破, 采取微差控制一次起爆药量, 严格控制填塞长度, 减少爆破震动和飞石, 增加防护措施, 防止爆破对周围人员和建筑物的造成损害。

3.1 主爆孔爆破参数

主爆孔的特点是装药量大, 孔较深。它的主要参数包括:炮孔直径、抵抗线、孔深、孔距、排距、装药结构、布孔方式等。

(1) 炮孔直径:本工程采用JK580 (D) 履带式液压钻机, 钻头直径d为115mm。

钻孔直径:D=F×d

式中:d———钻头直径, mm;

F———孔眼扩大系数, 一般取 (1.05-1.4) , 根据现场岩石情况, 则D=122mm。

(2) 底盘抵抗线W底:W底= (25-35) d

底盘底抗线受许多因素影响, 变动范围较大。本工程按上述公式取, W底=3.0m。

(3) 孔深L:

孔深根据山体台阶高度、开挖边坡坡度和超深确定。根据现场环境台阶高度及岩石具体情况, 测量确定炮眼深度。

钻孔倾角:钻孔倾角的般取值范围是60°-90°, 本工程根据现场开挖边坡比为1:0.4, 结合边坡高度特点及实际施工经验, 台阶高度H取15m, 钻孔倾角α取75°。

超深可按下式确定:h= (0.10-0.15) H, 式中:H———台阶高度, m。本工程中取超深为1.5m, 并根据施工经验和实际情况进行调整。

孔深L=H/sinα+h, 代入上述数据L=17m。

(4) 炮孔间距和排距:a= (1.0-2.0) W底, 本工程a取4m。b= (0.8-1.0) a, 本工程b取3m。

(5) 单位消耗炸药量q一般取0.35-0.5kg/m3, 根据现场岩石试爆情况, 此处取0.4kg/m3;前排单孔装药量:Q=q×a×W底×H/sinα, 代入上述数据, 得74.5kg。

(6) 装药情况:因本爆区山体水系较为发达, 故采用2号岩石乳化炸药, 规格选用准=90mm管状。主炮孔采用连续装药方式, 装药时要保证密实、连续。使用准=32mm管状乳化炸药做为起爆药包, 讲普通毫秒导爆导雷管插入其中, 并用导爆管套牢固。

(7) 填塞长度:l= (0.9-1.0) W底, W底———底盘抵抗线, m。填塞长度与填塞质量、填塞材料密切相关。本工程采用钻孔时排出的岩碴填塞, 为保证填塞质量, 本工程取4m。

3.2 边坡预裂孔爆破参数

进行石方开挖时, 在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝, 以缓冲、反射开挖爆破的振动波, 控制其对保留岩体的破坏影响, 使之获得较平整的开挖轮廓, 此种爆破技术为预裂爆破。预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用;在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。预裂爆破适用于稳定性差而又要求控制开挖轮廓的软弱岩层。本工程为了保证边坡稳定性, 并使爆破坡面较为平整, 使用预裂爆破, 在主爆区爆破之前, 预先沿着设计的边坡轮廓线爆破出一条一定宽度的裂缝, 以保护剩余山体的稳定和平整。

(1) 炮眼直径d:本工程采用JK580 (D) 履带式液压钻机, 钻头直径d为115mm。

钻孔直径:D=F×d

式中:d———钻头直径, mm;

F———孔眼扩大系数, 一般取 (1.05-1.4) , 根据现场岩石情况, 则D=122mm。

(2) 炮眼间距计算:

a———炮孔间距, m;

σ压———岩石的极限抗压强度, k Pa;

σ拉———岩石的极限抗拉强度, k Pa;

μ———岩石的泊松比;

D———炮孔直径。

查阅有关资料, 结合本工程情况, a取1m。

(3) 不偶合系数:

δ———不偶合系数;

d卷———炮孔间距, m;

D———炮孔直径。

(4) 线装药密度:

根据预裂爆破经验公式通式:

q线———炮孔的线装药密度, kg/m;

σ压———岩石的极限抗压强度, MPa;

a———炮孔间距, m;

D———炮孔直径, m;

K, α, β, γ———均为系数, m;

查阅有关资料, 结合本工程情况, q线取375 g/m。

(5) 炮眼深度:

炮眼深度根据两阶段施工图设计台阶高度以及设计的边坡倾角来确定, 为了保护碎落台的稳固, 不设超深。当台阶高度为15m, 开挖边坡坡度为75°时, 则孔深L=H/sinα=15.5m。

(6) 装药。将准=32mm的小药卷与导爆索一起连续或间隔绑在一根竹片上, 形成所需长度的药串。孔底1.5m范围内绑双药卷。炮孔装药时, 按实际孔深作药串, 以防孔口部分不能满足空孔长度的要求, 致使爆破形成过深的爆破漏斗。

4 起爆网络和起爆方式

为了满足工程进度要求, 加大一次爆破规模, 同时严格控制同段起爆药量, 并减少外界各类电流引起的误爆事故, 本工程采用普通毫秒导爆管, 为减少爆破震动, 采用孔内孔外同时分段微差起爆, 导爆管之间用四通连接件相连, 形成交叉闭合环形网路。按设计要求和预裂爆破原理, 边坡预裂孔先于主爆区炮孔起爆, 采用串并联相结合的方式连接。起爆网络采用电容式起爆器带激发笔起爆。预裂孔先于主爆孔至少75ms起爆。

5 覆盖爆破区域防止飞石

覆盖爆破区域是防止飞石的重要手段, 覆盖材料一般选择强度高、质量大、韧性好的材料, 将爆破区域进行覆盖, 防止飞石产生。本工程采用由废旧车胎编织而成的炮被做为覆盖材料。距离别伴山临溪墅区近的炮孔采用双层炮被覆盖。

6 爆破安全设计

爆破产生的主要危害效应有:爆破振动产生的危害、爆破冲击波及噪声产生的危害及个别飞散物产生的危害。根据国内外大量工程实测资料及多次工程实践经验分析, 只要控制得当, 这些危害效应就不会对一定范围内的人员、建筑和设施造成任何不良影响。

6.1 爆破飞石安全计算

爆破产生的个别飞石的最大距离由下式确定:

式中:n———最大一个药包的爆破作用指数, 对于安全距离不足的爆破区, 必须严格控制爆破作用指数n, 此取n=0.75;

W———最大一个药包的最小抵抗线;

Kf———系数, 取1.0-1.5;

代入上式计算得出, R=54m, 加上有效的防护措施, 飞石不会对周围人员及建筑造成任何影响。

6.2 爆破地振波安全计算

按照苏联科学家萨道夫斯基由实验归纳出爆破地面振动速度经验计算公式, 本工程爆破应考虑的重点保护目标是西南侧的伴山林溪别墅区和北面的待拆迁平房区。根据该民房的结构特性, 按照我国《爆破安全规程》确定的标准, 取安全振动速度 (质点垂直振速) V=2cm/s, 综合考虑爆破地震波振动速度, 计算如下:

式中:Q———炸药量 (齐爆时为总装药量, 微差爆破时为最大一段装药量) , kg;

V———地面质点峰值振动速度 (被保护目标的安全振动速度) , cm/s;

R———爆点中心至被保护目标的距离, m;

K’———微差控制爆破修正系数, 通常取0.25;

K, α———与爆破地形、地质条件等有关的系数和地震波衰减指数, 可通过试验和经验确定。

根据本工程周围的实际情况, 参考相关资料, 选取K=150, α=1.5。将V=2cm/s, R=30m代入, 则最大单次允许起爆药量为:Q=76.8kg, 本次爆破最大单孔装药量为74.5kg, 故采用逐孔逐响。

6.3 空气冲击波

本工程每个爆破区域使用多个段别普通毫秒导爆管雷管, 采用毫秒延期爆破技术来削弱空气冲击波的强度。同时, 加强填塞及保证填塞质量, 最终实现减小空气冲击波对周围构筑物的影响。

7 爆破效果分析

本工程采用台阶式分层深孔爆破, 化解了高边坡爆破的施工难度, 增加了作业面, 加快了工程进度。从爆后效果来看, 施工效果十分明显, 整个高边坡爆破中基本无飞石现象, 爆堆高度适中, 成型后的边坡平整度均能符合要求, 边坡稳定, 达到预期的目标。采用预裂爆破技术, 不仅减少了对周边民房的振动破坏影响, 而且保证了石方边坡开挖质量, 减少了超欠挖现象。

摘要：本文结合抚顺远洋城工程的高边坡爆破施工, 通过对爆破参数合理的计算, 施工现场对钻孔角度和台阶高度的严格要求, 使该边坡开挖取得了良好的效果, 保证了保留边坡的稳定性和质量要求。在爆破过程中严格控制各类参数, 在安全和质量上都达到了预期效果。

关键词：高边坡,爆破方案,预裂爆破

参考文献

[1]郭进平, 聂兴信, 等.新编爆破工程实用技术大全[M].光明日报出版社, 2002.

[2]何伦君.爆破安全工程实用手册[M].机械工业出版社, 2006.

[3]贾和荣.高边坡路堑控制爆破施工工艺探讨[J].市政技术, 2007.